劉 迪，范志業(yè)，陳 琦，沈海龍，侯艷紅，陳 莉，王文豪，李雷雷，張軼芳，郭 鳴，李世民

(1.漯河市農(nóng)業(yè)科學院國家植物保護郾城觀測實驗站，河南漯河 462300；2.漯河市科學技術局情報研究所，河南漯河 462000；3.漯河市糧油飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，河南漯河 462000)

小麥黃花葉病毒病是危害我國冬小麥的一種重要病害，主要發(fā)生在我國黃淮、長江中下游等冬小麥種植區(qū)，會造成有病田塊小麥減產(chǎn)甚至絕收[1-2]。小麥黃花葉病毒病是由小麥黃花葉病毒(wheat yellow mosaic virus.WYMV)引起的一種土傳病害[3-5]。該病毒存在于禾谷多黏菌(polymyxa graminis)休眠孢子體內(nèi)，而禾谷多黏菌休眠孢子堆壁厚，具有很強的抗逆性，可以持續(xù)十多年保持其侵染能力，一旦傳入田間就很難徹底根除，目前唯一的有效防治方法是使用抗病品種[6]。溫度是該類病害發(fā)展及癥狀表現(xiàn)的主要決定因素，而大面積連作感病品種是造成病害流行的主要原因[6]。近年來，由于氣候條件的變化、土地流轉(zhuǎn)進程的加快以及農(nóng)戶缺乏科學的田間管理能力，該類病害的蔓延和流行趨勢加重，使得發(fā)病面積不斷擴大，危害程度不斷上升。

早在1986年，于善謙等[7]、秦家忠等[8]就已經(jīng)明確了中國小麥黃花葉病毒粒體為線條狀，并確定小麥品種對該病毒的抗性為細胞核遺傳；2005年，陳劍平[6]對中國禾谷多黏菌傳麥類病毒研究做了系統(tǒng)性的闡述；近年來，孫炳劍[9]、崔正勇等[10]、繆 倩等[11]的研究表明，小麥黃花葉病毒病可引起感病植株株高、分蘗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重降低，造成小麥減產(chǎn)。在小麥種質(zhì)資源的小麥黃花葉病毒病抗性鑒定方面前人做了大量工作，孫炳劍等[12]對河南62個主推小麥品種進行抗性評價，篩選出10個抗病品種；劉利娟等[13]對145個黃淮地區(qū)小麥品種進行抗性評價，篩選出豫麥416、泛麥5號等70個免疫品種；吳 斌等[14]對山東省80個小麥生產(chǎn)品種進行了抗性鑒定，篩選出良星99、山農(nóng)18等15個抗病品種，但目前生產(chǎn)上對抗病品種的需求仍然迫切。本研究擬于2016—2017年度分別在河南省漯河市前袁村和馬店村的常年重病田塊對146個小麥品種(系)進行小麥黃花葉病毒病的抗性鑒定，并對不同發(fā)病級別小麥的農(nóng)藝性狀進行分析比較，以為小麥抗黃花葉病毒育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試小麥材料共146個，其中，黃淮麥區(qū)推廣種植的小麥品種116個，參加黃淮麥區(qū)品種審定的品系材料28個，以及2個江蘇省感病品種揚麥15和揚麥158。試驗種子均由漯河市農(nóng)業(yè)科學院小麥研究所提供。

1.2 試驗設計

試驗設置兩個試驗點，分別在漯河市源匯區(qū)空冢郭鄉(xiāng)前袁村和馬店村，為小麥黃花葉病毒病多年重病田，兩田塊直線距離3.5 km，每試驗點占地約600 m2。田塊平整，肥力均勻，周邊無樹木、建筑等遮蔭物，前茬作物為玉米。

每個品種(系)種植2 m單行，每行種50粒，行距25 cm，每9個品種(系)間種1行感病對照開麥18[12]和1行抗病對照豫農(nóng)416[15]。兩個試驗點均設3次重復。

2016年10月19日人工點播，播前撒復合肥(N∶P∶K=24∶15∶6)750 kg·hm-2，全生育期不噴施殺菌劑，其他管理同大田。播后20 d調(diào)查出苗率。2017年5月31日兩點同時收獲，6月12日—18日人工脫粒、考種。

1.3 檢測項目與方法

1.3.1 發(fā)病情況調(diào)查

從小麥黃花葉病毒病顯癥初期開始，每7 d進行一次發(fā)病情況調(diào)查，逐株記錄發(fā)病級別，最終以發(fā)病最重時的調(diào)查結(jié)果為判定依據(jù)。

小麥黃花葉病毒病嚴重度分級標準參照孫炳劍等[12]的方法：0級，無癥狀；1級，新葉出現(xiàn)褪綠條紋或黃花葉癥狀；2級，多數(shù)葉片出現(xiàn)褪綠條紋或黃花葉癥狀，有時會出現(xiàn)新葉扭曲，植株矮化不明顯；3級，全株呈現(xiàn)嚴重花葉癥狀，老葉上出現(xiàn)壞死斑，植株明顯矮化，部分分蘗死亡或全株 死亡。

采用相對抗病性方法評價材料的抗病程度，具體指標及其計算方法見公式1、2、3。品種抗性評價標準在李洪連等[16]、黎 菊等[17]以及孫炳劍等[12]的基礎上加以調(diào)整，具體見表1。

由于該病害為土傳病害，試驗為田間自然發(fā)病，考慮實際土壤中病毒含量分布不均勻的情況，兩個試驗點的品種抗性判定以發(fā)病較重的試驗點結(jié)果為準，例如某一品種兩試驗點結(jié)果分別為高抗和中感，則判定該品種為中感。

病情指數(shù)(DI)=

(1)

(2)

相對抗病性指數(shù)(RRI)=1-RDI

(3)

表1 小麥品種對小麥黃花葉病毒病抗性標準

1.3.2 農(nóng)藝性狀調(diào)查

在小麥苗期調(diào)查每行的出苗數(shù)。在小麥成株期，于每行長勢一致處隨機測量3株株高，計算平均數(shù)。在小麥成熟期調(diào)查每行的有效穗數(shù)(單穗結(jié)粒5粒以上為有效穗)；計算株成穗數(shù)(公式4)和各抗性級別較免疫組株成穗數(shù)減少的百分比(公式5)。

(4)

低于免疫組百分比=

(5)

收獲期，每行選擇均勻樣段，隨機收取兩點，每點長度10 cm，剪下所有麥穗，曬干后調(diào)查穗粒數(shù)和千粒重。

以品種審定報告中的株高、穗粒數(shù)和千粒重數(shù)值為基準，計算不同抗性級別下各性狀的偏離率(公式6)；在品種抗性分級結(jié)果的基礎上，以免疫組即不發(fā)病組的偏離率為基準，計算不同抗性級別下各性狀的校正偏離率(公式7)。

(6)

校正偏離率=

(7)

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel處理數(shù)據(jù)及制圖，采用DPS 7.05進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試小麥材料對小麥黃花葉病毒病的抗性分級

由田間鑒定結(jié)果(表2)可知，按照相對抗病性指數(shù)，146個供試材料中有免疫品種(系)12個，占供試材料的8.2%；高抗品種(系)37個，占 25.3%；中抗品種(系)28個，占比為19.2%；中感品種(系)42個，占比為28.8%；感病品種(系)27個，占比為18.5%。

安科157、才智141、存麥16號等12個免疫品種(系)的相對抗病性指數(shù)為1，兩試驗點均無顯癥表現(xiàn)。

37個高抗材料的相對抗病性指數(shù)在0.9～1之間，病株率在15%以下，顯癥級別為1級。

28個中抗材料的相對抗病性指數(shù)在0.7～ 0.9之間，除中育1211在前袁村病株率為 58.33%外，其余材料病株率均在45%以下，顯癥級別為1級。

42個中感材料的相對抗病性指數(shù)在0.4～0.7之間，病株率在40%～85%，顯癥級別為1～2級。

27個感病材料的相對抗病性指數(shù)低于0.4，除百農(nóng)4199在馬店村病株率為59.69%外，其余材料病株率均在70%以上，且最高顯癥級別達到2～3級。

表2 不同品種(系)對小麥黃花葉病毒病的抗性評級

(續(xù)表2 Continued table 2)

(續(xù)表2 Continued table 2)

(續(xù)表2 Continued table 2)

2.2 小麥黃花葉病毒病對小麥株高的影響

有111個材料可查到品種審定報告，將其實測株高與審定報告中的株高進行比較。通過表3可知，各不同抗性組材料的審定株高間差異不顯著，而實測株高則隨抗性的下降呈下降趨勢，各組之間的差異程度不盡相同，免疫、高抗、中抗和中感組間的差異均達極顯著水平，感病組與中感組的差異不顯著。免疫組和高抗組小麥株高低于審定值的品種數(shù)量分別占各自組別品種總數(shù)的 33.3%和31.4%；中抗組低于審定值的品種占該組品種總數(shù)的65.0%，中感組低于審定值的品種占該組品種總數(shù)的92.0%，感病組品種全部低于其審定值。

各抗性水平下的株高校正偏離率分別為0、-1.09%、-6.20%、-8.99%和-10.62%，除免疫組與高抗組差異不顯著外，其他各組間的差異均達到極顯著水平。推測黃花葉病毒病對免疫和高抗品種的株高無顯著影響，對中抗、中感和感病品種影響較大。

2.3 小麥黃花葉病毒病對小麥產(chǎn)量性狀的影響

各抗性級別供試小麥材料的單株成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重差異顯著性比較見表4。

表3 不同抗性級別株高差異比較

表4 不同抗性級別產(chǎn)量性狀差異性分析

單株平均成穗數(shù)從免疫組到感病組逐級減少，免疫組和高抗組的單株成穗數(shù)極顯著高于中抗組，中抗組極顯著高于中感組和感病組；各抗性級別較免疫組單株成穗數(shù)減少的百分比分別為0、4.01%、24.55%、33.41%和38.34%，可見中抗、中感和感病材料的單株平均成穗數(shù)較免疫材料極顯著減少。

平均穗粒數(shù)從免疫組到感病組逐級減少，免疫組和高抗組極顯著高于中抗、中感和感病組，中抗組和中感組極顯著高于感病組；由高到低各抗性級別較免疫材料的校正偏離率分別為 -0.66%、-13.61%、 -23.33%和-26.40%，可見中抗、中感和感病材料的平均穗粒數(shù)均明顯減少。

各抗性等級間小麥的平均千粒重均無顯著差異。免疫組到感病組的千粒重校正偏離率分別為0、 -3.00%、-4.79%、-7.73%和 -8.83%，且免疫組顯著高于中感組和感病組，極顯著高于感病組，高抗組顯著高于感病組。

可見三個產(chǎn)量性狀中，受小麥黃花葉病毒病影響較大的是單株成穗數(shù)，其次是穗粒數(shù)，千粒重受影響最小。

3 討 論

小麥黃花葉病毒病近年來在黃淮南部麥區(qū)有逐漸加重和擴散的趨勢，而種植抗性品種是目前防治小麥黃花葉病毒病的最便捷有效的方法，因此對現(xiàn)有品種進行抗性評價對小麥黃花葉病毒病的防控有著重要意義。本試驗對146個小麥品種(系)進行了抗病性鑒定，鑒定出了安科157、才智141、存麥16號、航麥386、濟麥22、石家莊8號、皖墾麥1221、皖宿1313、小偃6號、豫麥18、豫農(nóng)416、眾麥7號共12個免疫品種(系)、37個高抗品種(系)、28個中抗品種(系)。

供試材料中，有關豫麥416、鄭麥366、濟麥22等24個品種(系)的抗性鑒定評級已有相關報道。由于本研究與前人的評價方法有所不同，因此對同一品種(系)的抗性評級有所差別，但對品種(系)的抗感性判斷基本一致，如本研究將田間未顯癥品種如濟麥22評價為免疫，而吳 斌等[14]則是將ELISA檢測為陽性的未顯癥品種評價為抗?。槐狙芯繉⑵贩N抗性分為免疫、高抗、中抗、中感、感病5個級別，而孫炳劍等[12]、吳斌等[14]將抗性級別分為免疫、抗病、中抗、感病4個，如孫炳劍等[12]對鄭麥366評價為抗病，本研究對其評價為高抗；本研究中的中感與感病品種和濮麥9號(中感)和周麥18(感病)在孫炳劍等[12]的研究中評級均為感病。

本試驗結(jié)果表明，小麥黃花葉病毒病對小麥的株高、單株成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重均有影響。免疫和高抗品種在株高和產(chǎn)量性狀方面受病害影響不顯著，中抗、中感和感病品種(系)則出現(xiàn)了明顯的植株矮化和各產(chǎn)量性狀的降低，中感和感病品種(系)受病害影響尤為嚴重；三個產(chǎn)量性狀中，以單株成穗數(shù)的減少最為明顯，是小麥減產(chǎn)的主要影響因素。此結(jié)果與崔正勇等[10]、孫炳劍等[12]、吳 斌等[14]的研究結(jié)果一致。

小麥株高易受多種因素影響，調(diào)查中的誤差也會導致數(shù)值有小幅波動，免疫組小麥株高低于審定值的品種有3個，分別低于審定值0.17 cm、0.33 cm、0.67 cm，可視為與正常株高無差異?？紤]到實測株高的誤差波動，另統(tǒng)計了抗性由高到低各組別實測株高低于審定株高1 cm以上的品種數(shù)量和占比分別為0(0)、9(26%)、9(45%)、19(76%)、22(100%)。

由于該試驗種植密度小于常規(guī)大田，所以單株平均成穗數(shù)大于正常田間數(shù)值，穗粒數(shù)也顯著高于審定值。因此，在分析各抗性級別農(nóng)藝性狀的差異時，引入了校正偏離率，該指標能夠較直觀準確的體現(xiàn)出株高、單株成穗數(shù)與穗粒數(shù)隨感病加重而出現(xiàn)的變化趨勢。

由于目前小麥黃花葉病毒病尚無明確統(tǒng)一的抗性評價方法，孫炳劍等[12]、吳 斌等[14]采用了嚴重度、病株率、ELISA檢測相結(jié)合的方法進行小麥的抗性評價，黎 菊[17]采用發(fā)病率為抗病類型的劃分標準，但孫炳劍等[12]研究發(fā)現(xiàn)，小麥黃花葉病毒病的發(fā)病率并不能完全代表病害的危害情況。本研究采用病情指數(shù)這一指標初步評價各品種(系)的發(fā)病情況，考慮不同地塊或年份發(fā)病程度也會隨著土壤中病毒含量和氣象因素等的差異而有所不同，最終采用了相對抗病性指數(shù)的分級方法[17]，以發(fā)病最重品種的病情指數(shù)為基準，對各品種(系)病情指數(shù)進行了校正。該評價方法將發(fā)病嚴重度和病株率整合到一個指數(shù)當中，使得判定更加簡捷直觀，并排除了不同年份發(fā)病輕重不同的因素，使判定更加準確可靠。